Los catalizadores en los cloroplastos de las plantas que realizan la fotosíntesis ayudan a dividir el agua uniendo moléculas de agua y separando protones y electrones.
El proceso de en las plantas involucra una serie de pasos y reacciones que usan energía solar, agua y dióxido de carbono para producir compuestos orgánicos y oxígeno. Al principio del proceso, las moléculas de son excitados por la energía solar y donan sus electrones para iniciar un flujo de electrones energizados que juegan un papel clave en el proceso fotosintético (ver el estrategia relacionada).
Los electrones donados por la clorofila necesitan ser reemplazados y estos electrones provienen de la división del agua. En un proceso llamado fotólisis ('luz' y 'división'), la energía de la luz y interactúan para impulsar la división de las moléculas de agua en protones (H+), electrones y gas oxígeno. Los electrones van a la clorofila, los protones contribuyen a un gradiente de protones que se utiliza para impulsar la síntesis de la molécula portadora de energía. , y el oxígeno es un subproducto.
El complejo enzimático que s la reacción de división del agua (conocida como complejo generador de oxígeno) contiene manganeso y calcio, y se encuentra en fotosistemas incrustados en membranas dentro de la . Los investigadores aún están descubriendo detalles sobre el mecanismo exacto por el cual funciona la enzima, pero parece que la enzima une las moléculas de agua en su lugar mientras separa los protones y electrones y forma enlaces de oxígeno.
Muchos investigadores están sintetizando varios catalizadores bioinspirados con la esperanza de desarrollar medios eficientes y rentables para generar formas alternativas de energía (por ejemplo, combustible de hidrógeno) a partir de la división del agua.
Echa un vistazo a estas estrategias relacionadas con el resto del proceso fotosintético:
Las moléculas de pigmento absorben y transfieren la energía solar: el koki'o de Cooke
La fotosíntesis convierte la energía solar en energía química: plantas
La fotosíntesis produce compuestos orgánicos útiles a partir del CO2: plantas
